Panguna nga pag-edit: Pag-usab sa pag-edit sa gene gikan sa butcher ngadto sa surgeon

• Author:
• Ngalan sa tagsulat

  Quantumrun Foresight
• Hinaot 10, 2023

Samtang rebolusyonaryo, ang pag-edit sa gene usa ka lugar nga wala’y kasiguruhan tungod sa dali nga sayup nga sistema sa pagputol sa duha nga mga hilo sa DNA. Ang primer nga pag-edit hapit na magbag-o sa tanan. Kini nga paagi naggamit ug bag-ong enzyme nga gitawag ug prime editor, nga makahimog espesipikong mga kausaban sa genetic code nga dili maputol ang DNA, nga magtugot sa mas tukma ug mas diyutay nga mutasyon.

Panguna nga konteksto sa pag-edit

Ang pag-edit sa gene nagtugot sa mga siyentipiko sa paghimog tukma nga mga kausaban sa genetic code sa buhing mga organismo. Kini nga teknolohiya mahimong gamiton alang sa lain-laing mga aplikasyon, lakip na ang pagtambal sa genetic nga mga sakit, pagpalambo sa bag-ong mga tambal, ug pagpalambo sa abot sa tanom. Bisan pa, ang karon nga mga pamaagi, sama sa CRISPR-Cas9, nagsalig sa pagputol sa duha nga mga hilo sa DNA, nga mahimo’g magpaila sa mga sayup ug wala tuyoa nga mutasyon. Ang panguna nga pag-edit usa ka bag-ong pamaagi nga nagtumong sa pagbuntog niini nga mga limitasyon. Dugang pa, makahimo kini og mas lapad nga mga kausaban, lakip ang pagsal-ot o pagtangtang sa dagkong mga tipik sa DNA.

Kaniadtong 2019, ang mga tigdukiduki sa Harvard University, nga gipangulohan sa chemist ug biologist nga si Dr. David Liu, naghimo sa panguna nga pag-edit, nga nagsaad nga mahimong siruhano nga gikinahanglan sa pag-edit sa gene pinaagi sa pagputol sa usa lamang ka strand kung gikinahanglan. Ang unang mga bersyon niini nga teknik adunay mga limitasyon, sama sa makahimo sa pag-edit lamang sa piho nga mga matang sa mga selula. Kaniadtong 2021, usa ka gipaayo nga bersyon, nga gitawag nga twin prime editing, nagpaila sa duha ka pegRNAs (panguna nga giya sa pag-edit nga RNA, nga nagsilbing tool sa pagputol) nga mahimo’g mag-edit sa labi ka daghang mga han-ay sa DNA (labaw sa 5,000 nga mga pares sa base, nga mao ang mga ang-ang sa hagdanan sa DNA. ).

Samtang, ang mga tigdukiduki sa Broad Institute nakakita og mga paagi aron mapauswag ang kahusayan sa panguna nga pag-edit pinaagi sa pag-ila sa mga agianan sa cellular nga naglimite sa pagkaepektibo niini. Gipakita sa pagtuon nga ang mga bag-ong sistema mahimong mas epektibo nga mag-edit sa mga mutasyon nga hinungdan sa Alzheimer, sakit sa kasingkasing, sickle cell, sakit sa prion, ug type 2 nga diabetes nga adunay gamay nga wala damha nga mga sangputanan.

Makasamok nga epekto

Ang primerong pag-edit makatul-id sa mas komplikadong mutasyon pinaagi sa pagbaton ug mas kasaligang DNA substitution, insertion, ug deletion mechanism. Ang katakus sa teknolohiya sa paghimo sa mas dagkong mga gene usa usab ka hinungdanon nga lakang, tungod kay 14 porsyento sa mga tipo sa mutation ang makit-an sa kini nga mga klase sa mga gene. Si Dr. Liu ug ang iyang team miila nga ang teknolohiya anaa pa sa unang mga hugna niini, bisan pa sa tanang potensyal. Bisan pa, nagpahigayon sila og dugang nga mga pagtuon aron magamit ang teknolohiya alang sa mga terapiya. Sa labing gamay, naglaum sila nga ang ubang mga tim sa panukiduki mag-eksperimento usab sa teknolohiya ug mapalambo ang ilang mga pag-uswag ug mga kaso sa paggamit. 

Ang kolaborasyon sa grupo sa panukiduki lagmit nga modaghan samtang daghang mga eksperimento ang gihimo sa kini nga natad. Pananglitan, ang pagtuon sa Cell nagpakita sa panag-uban sa Harvard University, Princeton University, University of California San Francisco, Massachusetts Institute of Technology, ug Howard Hughes Medical Institute, ug uban pa. Sumala sa mga tigdukiduki, pinaagi sa kolaborasyon sa lain-laing mga team, sila nakahimo sa pagsabut sa mekanismo sa pangunang pag-edit ug pagpalambo sa pipila ka mga aspeto sa sistema. Dugang pa, ang panagtambayayong nagsilbi nga usa ka maayong ilustrasyon kung giunsa ang lawom nga pagsabut makagiya sa pagplano sa eksperimento.

Mga aplikasyon alang sa panguna nga pag-edit

Ang pipila ka mga aplikasyon alang sa panguna nga pag-edit mahimong maglakip sa:

• Gigamit sa mga siyentista ang teknolohiya aron motubo ang himsog nga mga selyula ug mga organo alang sa pagbalhin gawas sa direkta nga pagtul-id sa mutasyon.
• Usa ka transisyon gikan sa mga terapyutik ug pagtul-id ngadto sa pagpaayo sa gene sama sa gitas-on, kolor sa mata, ug tipo sa lawas.
• Ang panguna nga pag-edit gigamit aron mapauswag ang mga abot sa tanum ug resistensya sa mga peste ug sakit. Mahimo usab kini gamiton sa paghimo og bag-ong mga matang sa mga pananom nga mas haum sa lain-laing mga klima o nagtubo nga mga kondisyon.
• Pagmugna og bag-ong mga matang sa bakterya ug uban pang mga organismo nga mapuslanon alang sa mga proseso sa industriya, sama sa paghimo og biofuels o paglimpyo sa polusyon sa kinaiyahan.
• Dugang nga mga oportunidad sa pagtrabaho alang sa mga laboratoryo sa panukiduki, geneticist, ug mga propesyonal sa biotechnology.

Mga pangutana nga hunahunaon

• Sa unsang paagi makontrolar sa mga gobyerno ang panguna nga pag-edit?
• Unsa pa sa imong hunahuna ang mahimo’g mabag-o sa panguna nga pag-edit kung giunsa ang pagtambal ug pagdayagnos sa genetic nga mga sakit?